И снова удача: за пределами Галактики обнаружены планеты

В 2018 году мир облетела потрясающая новость: за пределами Млечного Пути впервые обнаружены планеты. Теперь исследователи из той же научной группы нашли подобные объекты ещё в двух галактиках. Они могут быть планетами или же первичными чёрными дырами, за которыми давно охотятся астрономы.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.

Напомним, в чём состоит метод авторов. Учёные анализируют рентгеновское излучение квазаров, подвергшееся гравитационному линзированию. Движение тел разной массы в галактике-линзе влияет на спектр этого излучения. Поэтому спектр может подсказать, сколько и каких объектов скрывается в звёздной системе. Говоря точнее, астрономы могут вычислить, какую долю в массе гало галактики занимают объекты того или иного размера.

В данном исследовании авторы сосредоточились на галактиках Q J0158-4325 и SDSS J1004 + 411. Они являются частью скопления галактик, в отличие от RXJ 1131–1231, где планеты за пределами Млечного Пути были обнаружены впервые. Принятое телескопом излучение было испущено, когда возраст Вселенной составлял около семи миллиардов лет, то есть половину нынешнего.

Галактика-линза SDSS J1004+4112 (яркое пятно) и четыре изображения фонового квазара, возникшие из-за линзирования (синие точки), в рентгеновских лучах.
Иллюстрация University of Oklahoma.

Учёные проанализировав накопленные за десять лет данные рентгеновской обсерватории ^Chandra и выполнили расчёты на суперкомпьютере. У них получилось, что объекты с массами от Луны до Юпитера составляют 0,03% массы гало Q J0158-4325 и 0,01% массы гало SDSS J1004 + 4112. Причём эти небесные тела не обращаются вокруг звёзд, как обычные планеты, а свободно дрейфуют в космосе.

Авторы полагают, что как минимум часть из них составляют планеты-сироты. Другое объяснение – первичные чёрные дыры. Последнее было бы не менее замечательным открытием, поскольку эти объекты, оставшиеся с первых мгновений жизни Вселенной, до сих пор не обнаружены. Есть лишь верхние пределы их численности, означающие, что будь первичных чёрных дыр больше, мы бы это заметили.

"Обнаружение объектов планетной массы, будь то свободно дрейфующие планеты или первичные чёрные дыры, чрезвычайно ценно для моделирования формирования звёзд, планет или ранней Вселенной, – отмечает соавтор статьи Синьюй Дай (Xinyu Dai) из Оклахомского университета. – Даже без разделения двух этих популяций наш [верхний] предел для численности первичных чёрных дыр уже на несколько порядков ниже предыдущих пределов в этом диапазоне масс".

Отметим, однако, что открытия Дая и коллег можно будет считать состоявшимися только после того, как корректность их методов подтвердят независимые эксперты.